Agrophotovoltaic: Solusi Energi dan Pangan Masa Depan

https://cdn.pixabay.com/photo/2019/10/04/09/47/photovoltaic-4525178_960_720.jpg

Kilas balik dan potensi PLTS di Indonesia

Perkembangan pengembangan PLTS di Indonesia sudah mulai menunjukkan tren positif yang signifikan. Sesuai dengan data dari IESR total kapasitas terpasang PLTS di tahun 2019 sudah mencapai angka 152 MW dengan rincian 59% adalah off-grid ground mounted, 30% adalah on-grid ground mounted, dan 11% lainnya adalah on-grid rooftop Solar PV. Keseriusan pemerintah untuk meningkatkan target bauran energi terbarukan yang termaktub dalam Permen ESDM No. 49 tahun 2018 menjadi faktor tingginya minat masyarakat untuk memasang PV baik dari golongan residensial maupun komersial.

Walaupun demikian, ternyata penggunaan PLTS tidak berhenti sampai di situ saja, ada beberapa penerapan PLTS secara langsung dalam membantu kegiatan masyarakat di antaranya ialah solar pump, solar cold storage, PLTS penerangan jalan, dan PTLS aplikatif lainnya. Berikut ini akan kita simak salah satu penerapan PLTS aplikatif yang membantu masyarakat secara langsung yaitu APV (Agrophotovoltaic).

Kebutuhan pangan meningkat dengan pertumbuhan populasi manusia

Dilansir dari buku "Features of the Use of Renewable Energy Ources in Agriculture" karya Bolyssov T dkk, agrikultur menjadi sektor yang perlu diperhatikan bersama, mengingat proyeksi global bahwa populasi manusia akan meningkat sebesar 25% dalam kurun waktu kurang lebih 20 tahun ke depan. Tentu dengan begitu maka kebutuhan akan makanan dan energi meningkat secara linear, sehingga perlu untuk membuat inovasi persiapan secara masif dalam menghadapi situasi ini.

Maka dari itu pemanfaatan PLTS menjadi sebuah alternatif untuk tetap produktif namun juga berkelanjutan, pada sistem ini memungkinkan pemasangan secara off-grid maupun on-grid menggunakan baterai guna menjangkau daerah sulit listrik dan energi yang dihasilkan dapat langsung digunakan pada alat yang telah terintegrasi dengan sistem. Penerapan yang selanjutnya bisa juga disebut dengan solar farm ini dapat memberikan beberapa kontribusi, diantaranya adalah pengurangan energi yang dipasok oleh jaringan, mengurangi permintaan beban puncak, dan mengurangi kerugian transmisi saat pembangkitan dilakukan di tempat. Kendati demikian performa dari produksi solar farm ini tetap tergantung pada iradiasi matahari di tempat tersebut serta berbagai macam kondisi lainnya.

Sejarah Agrophotovoltaic

Ide mengenai aplikasi PLTS solar farm atau juga biasa dikenal dengan APV (Agrophotovoltaic) dikemukakan oleh Goetzbergerand dan Zastrow pada tahun 1982. Gagasan ini pada awalnya meliputi instalasi panel PV yang letaknya 2 meter di atas tanah untuk memperluas ruang di antara mereka dan menghindari bayangan akibat tanaman yang berlebihan, setelah studi selama lebih dari 3 dekade diketahui bahwa penerapan APV sistem dapat meningkatkan efisiensi penggunaan lahan dengan meningkatkan pendapatan pertanian 30% dengan catatan bahwa tidak adanya gangguan dari bayangan/shading. Terlebih lagi APV sistem dapat menurunkan tingkat evaporasi air mengingat lahan memiliki akses air lebih dari lahan konvensional yang terpapar langsung oleh sinar matahari.

Bahkan dengan kemajuan teknologi sekarang, beberapa proyek APV sistem diimplementasikan perangkat tracking PV modul, hal ini diperuntungkan untuk memaksimalkan efisiensi penangkapan radiasi matahari pada waktu yang sama sehingga menghasilkan produksi energi listrik yang lebih besar. Selain teknologi tracking, APV juga memungkinkan untuk diterapkan sistem bifacial PV mobile yang memungkinkan arah, sudut, dan pergerakan yang dapat diatur untuk mencari radiasi matahari paling aktif dan untuk mengatur peletakan modul ketika hujan sehingga air yang membasahi modul kemudian jatuh ke tanah dapat terdistribusi dengan baik sehingga semua tanaman pasokan air hujan secara merata.

Skema proyek Agrophotovoltaic

Skema yang terjadi pada penerapan PLTS kali ini adalah dengan memberi jarak PV Ground Mounted sepanjang 2-3 meter di atas tanah sebagai tempat untuk pertanian berbagai jenis tanaman. Terdapat dua opsi yang dimiliki yaitu melakukan penyambungan dengan grid terdekat atau tidak dengan konsekuensi bahwa rumah atau lokasi sistem APV ini memiliki penyimpanan berupa baterai yang sesuai dengan kapasitas PV terpasang.

Saatnya berubah dengan teknologi APV

Walaupun APV sistem memilik berbagai macam dampak menguntungkan terhadap lokasi pertanian dan sekitar tempat sistem ini diterapkan, terdapat batasan oleh beberapa negara pemerintahan daerah akibat dampak lingkungan, soiling, dan dampak terhadap produksi pertanian di bawahnya. Terlebih lagi, keberhasilan aplikasi Agrovoltaic sistem ini bergantung kepada penerimaan pola pikir dan kemajuan dari petani yang pastinya akan berorientasi terhadap keuntungan hasil produksi yang akan datang.

Untuk itu sebelum aplikasi APV diterapkan ada beberapa langkah yang perlu dilakukan di antaranya adalah penyesuaian kebijakan pemerintah daerah setempat, survei soiling lahan pertanian apakah kompatibel untuk dipasang mounted penyangga PV atau tidak, selanjutnya yang paling penting adalah melakukan pencerdasan khususnya bagi petani perlu dilakukan oleh pemerintah maupun EPC secara utuh dan masif supaya selanjutnya dengan begitu tidak ada lagi keraguan bagi petani untuk ikut serta mengambil langkah produksi energi terbarukan, untuk terciptanya bauran energi 23% di tahun 2025.